Projet de char lourd de 60 tonnes développé en 1941 sur la base du KV-1, le châssis est rallongé et renforcé a plus de 100 mm et il incorpore une nouvelle tourelle avec un canon de 107 mm néanmoins il reçu de nombreuses critiques, son poids est considéré comme trop lourd et les essais réalisé avec le KV-220, d'un poids similaire, ont démontrés les nombreux défauts inhérents a un char d'un tel poids de plus, les essais de tir réalisés avec un canon 105 mm Flak 39 acquis en Allemagne ont montrés que l'armure du KV-3 n'était pas infranchissable.